فريق بحثي في جامعة الملك فهد يطور مواد تزيد إنتاجية البروبيلين في مصافي البترول

أنجز فريق بحثي في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن في الظهران مشروعاً بحثياً بعنوان ''تطوير مواد مساعدة لتعزيز إنتاجية البروبيلين في وحدة التكسير الحفزي المميع في مصافي البترول''. وتم تنفيذ هذا المشروع الممول من الخطة الوطنية للعلوم والتقنية والابتكار والتي تشرف عليها مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية في مختبرات مركز التكرير والبتروكيماويات في معهد البحوث في الجامعة.
وتمثل الهدف من هذا المشروع الذي امتد سنتين في تطوير تركيبة جديدة من حفاز الزيولايت (مادة متبلرة من السيليكا والألومينا) تضاف إلى حفاز التكسير في وحدة التكسير الحفزي للزيت الثقيل في مصافي البترول لتعزيز إنتاجية البروبيلين.
وأكد الدكتور سليمان الخطاف الباحث الرئيسي للمشروع ومدير مركز التكرير والبتروكيماويات أن مهام العمل في المشروع شملت تطوير تركيبات جديدة من الزيولايت وتعديلها وتعيين خواصها وتقييمها. ولقد كان موضوع البحث ضمن الأولويات الاستراتيجية لبرنامج تقنية البتروكيماويات للخطة الوطنية في مجال عمليات تكرير البترول وبصورة خاصة بحوث التكسير الحفزي.
وحالياً تنتج المملكة نحو ستة ملايين طن سنوياً من لقيم البروبيلين يأتي نصف الإنتاج من التكسير الحراري للبرافينات و35 في المائة من عملية إزالة الهيدروجين من البروبان في المصانع البتروكيماوية بينما تساهم وحدات التكسير الحفزي للزيت الثقيل بنحو 15 في المائة.
ويرتفع الطلب على لقيم البروبيلين بوتيرة متزايدة لإنتاج العديد من المشتقات البلاستيكية والكيماويات المتخصصة ذات القيمة المضافة.
وتضمنت النتائج المتحققة من المشروع تطوير تقنية لتركيبة مواد حفزية مساعدة وتقديم إعلان اختراع تمهيداً للحصول على براءة اختراع إضافة إلى تطوير خبرات محلية في مجال التكسير الحفزي والتي سوف تساعد على تقديم الدعم والمساندة لمصافي البترول التي تمتلك وحدات التكسير.
وأظهرت نتائج التقييم الحفزي لأنواع من الزيولايت أن الحمضية والمسامية والثبات الحراري/المائي هي من العوامل المهمة في أداء هذه الحفازات في عملية تكسير البترول. وبالرغم من أن عدداً من المؤسسات الصناعية والأكاديمية العالمية ينفذون دراسات على تطوير أنواع مختلفة من الزيولايت ذات تركيبات متنوعة كإضافات لحفازات التكسير فإن بعض هذه الإضافات لم تظهر نشاطاً حفزيا وانتقائية مرتفعة للبروبيلين وكانت غير ثابتة حرارياً كما أن معظم النتائج على هذه الحفازات لم يتم استغلالها صناعياً.
وتمكن فريق البحث من تطوير طريقة سهلة بالإمكان إعادة تصنيعها والتحكم بمعالجة مادة الزيولايت في محاليل قاعدية للحصول على مزيج زيولايت ثنائي التركيب من مسامات صغيرة.
ولقد أدى استخدام هذا المزيج كمادة إضافة في حفاز التكسير إلى زيادة إنتاجية البروبيلين من 5 في المائة إلى 12 في المائة. ولقد تم تقييم المواد المطورة في وحدة مصغرة لقياس النشاط الحفزي عند 520 درجة مئوية باستخدام لقيم زيت الغاز الفراغي المعالج بالهيدروجين وحفاز التكسير المستخدم في المصفاة.
وأعرب الخطاف عن شكره لإدارة الجامعة وللمشرفين على الخطة لتشجيع ودعم البحث العلمي في الجامعات السعودية وسوف تشجع هذه النتائج مصافي البترول المتكاملة مع الصناعة البتروكيماوية على دعم التوسع في تطوير هذه التقنية صناعياً. وسيعود تسويق هذه الإنجازات العلمية بالفائدة على الاقتصاد السعودي من خلال بناء مصانع كيماوية جديدة تسهم في مسيرة التنمية الوطنية إضافة إلى تلبية الاحتياجات والخدمات الفنية للجهات المختلفة في قطاع التكرير والبتروكيماويات.